JPH0664975B2 - 圧縮ガスしや断器 - Google Patents

圧縮ガスしや断器

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JPH0664975B2
JPH0664975B2 JP59107664A JP10766484A JPH0664975B2 JP H0664975 B2 JPH0664975 B2 JP H0664975B2 JP 59107664 A JP59107664 A JP 59107664A JP 10766484 A JP10766484 A JP 10766484A JP H0664975 B2 JPH0664975 B2 JP H0664975B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、相対運動可能であってそれぞれ一つの消耗接
触子を有する２個の開閉部材と、この開閉部材の動きに
よって変化する、圧縮ガスを充填したシリンダ状の圧縮
室を備え、この圧縮室の一方の端面に、消耗接触子に通
じる通路が開口し、圧縮室の他方の端面が、圧縮室のシ
リンダ軸線に沿って摺動可能なピストンによって形成さ
れている圧縮ガスしや断器に関する。この種のしや断器
は例えば米国特許第3331935号明細書によつて知られて
いる。この公知のしや断器は、固定された開閉部材と協
働する可動の開閉部材を有し、この可動の開閉部材は、
しや断時にシリンダの内壁に沿つて動いてシリンダ内の
絶縁ガスを圧縮する第１のピストンを備えている。しや
断時に圧縮ばねの作用によつて第１のピストンに抗して
案内される第２のピストンは、しや断過程の開始時に、
シリンダ内にある絶縁ガスを付加的に圧縮し、それによ
つて電流が大きい場合の開閉が改善される。従つて、第
２のピストンを駆動するばねは大きな力を生じるように
設計しなければならない。更に、しや断過程の開始時
に、第２のピストンを高コストのつめ装置によつて解離
しなければならない。
本発明の課題は、可動の開閉部材の駆動部が比較的に小
型かつ簡単であるにも拘らず、小さな電流と大きな電流
を確実にしや断することができる、冒頭に述べた種の圧
縮ガスしや断器を提供することである。
この課題はピストンが圧縮されたばねによって圧縮室の
方へ付勢されて、固定されたストッパーに押し付けら
れ、圧縮室内の圧縮ガス圧力が所定の第１の圧力値を超
えると、ピストンがばねの力に逆らって反対方向に摺動
させられることによつて解決される。本発明のしや断器
の利点は、可動の開閉部材の駆動部が単純であるにも拘
らず、アークの大きさに応じた充分な量の消弧ガスによ
つて大きなアークと小さなアークを消すのに適切な圧力
を供給可能であることに存する。
以下、図に基づいて本発明の実施例を説明する。
第1,3,4図に示した本発明による圧縮ガスしや断器は、
図の左半部にそれぞれしや断状態を示し、図の右半部に
それぞれ投入接続状態を示している。すべてのしや断器
において、同じ部分には同じ参照符号が付されている。
第１図に示した圧縮ガスしや断器は固定された開閉部材
１と可動の開閉部材４を備えている。固定の開閉部材１
は定格電流接触子２と消耗接触子３を有し、可動の開閉
部材４も定格電流接触子５と消耗接触子６を有する。消
耗接触子3,6はノズル状に形成され、かつそれぞれ接触
子管7,8に取付けられている。固定された開閉部材１の
消耗接触子３の外径は、可動開閉部材４のノズル状消耗
接触子６の内径とほぼ同じである。従つて、投入接続位
置において消耗接触子３は消耗接触子６の内部に侵入可
能である（第１図の右半部に示されている）。
可動開閉部材４の消耗接触子６は間隔をおいて絶縁材料
ノズル９によつて取囲まれている。この絶縁材料ノズル
９の外面は定格電流接触子５によつて画成されている。
絶縁材料ノズル９の内面は、接触子管８と消耗接触子６
の外面と共にリング状の通路10を形成している。この通
路はリングピストン12を経て延びている。このリングピ
ストンはウエブ11によつて接触子管８に固定されてい
る。第１図の左半部に示したしや断位置において、通路
10は両消耗接触子3,6の間の領域を圧縮室13に接続す
る。この消耗接触子3,6の間の領域において開閉過程の
ときにアーク放電が発生する。
圧縮室13は、開閉部材1,4を収容するシリンダ状ケーシ
ング14と、接触子管８と、ピストン12と、他のピストン
15によつて形成される。ケーシング14は例えばガラス繊
維強化合成樹脂または磁器にような絶縁材料で出来てい
る。両ピストン12,15はケーシング14の内面上を軸方向
へ気密を保つて滑動可能でなる。ケーシング14の内面に
はリング状のストツパー16が取付けられている。このス
トツパーには、圧縮室13の側のピストン15面が接触す
る。圧縮室13と反対側のピストン15面には、圧縮ばね17
が支持されている。ピストン15と反対側の圧縮ばね17の
端部は、ケーシング14の内面に設けた突起18によつて保
持されている。接触子管８にはストツパー19が設けられ
ている。接続状態において、圧縮室13と反対側のピスト
ン15の面がこのストツパー19に接している。従つて、接
続状態においてピストン15は圧縮室13の定置された底と
同じような働きをする。ケーシング14には、特に数バー
ルの圧力の、例えば六弗化硫黄のような絶縁ガスが充て
んされている。
しや断の際に、図示していない駆動装置によつて、開閉
部材４が第１図の右半部に示した矢印の方向へ、すなわ
ち下方へ動かされる。この場合、先ず定格電流接触子2,
5が開放し、そしてしや断すべき電流が、接触子管７、
消耗接触子3,6および接触子管８を有する電流回路に流
れる。数msecの後で、消耗接触子３と６の係合が解除さ
れ、この接触子の間で図示していないアークが発生す
る。
同時に行われるピストン12の下降運動によつて圧縮室13
内の絶縁ガス圧力が上昇するので、接触子切離しの際
に、圧縮ガスが室13から通路10を経て両消耗接触子3,6
間の領域に流れる。従つて、アークへの吹付けが行われ
る。流出するガスは吹付けの後でノズル状の消耗接触子
3,6と接触子管7,8と絶縁材料ノズル９を経て膨張室に排
出される。この場合、ばね17は次のように形成されてい
る。すなわち、圧縮室13内の絶縁ガスの圧力が増大する
にも拘らず、少なくとも消耗接触子3,6の切離しの時点
までに、ピストン15をストツパー16に押しつけるよう
に、形成されている。
この事実は第２図からも理解することができる。この図
には、圧縮室13の容積Ｖが開閉部材４のストロークｈの
関数として示されている。投入接続位置、すなわちスト
ロークが零のときに、圧縮室13の容積はＶＥである。ス
トロークｈが増大するにつれて圧縮室13の容積Ｖは小さ
くなり（線Ｉ参照）、そして消耗接触子3,6の切離し時
すなわちストロークがkTのときに容積ＶkTまで減少す
る。これと同時に、圧縮室13内の絶縁ガスの圧力が相応
して上昇する。
しや断すべき電流が大きい場合に接触子を切離すと、強
電流相のときにアークが消耗接触子3,6のノズル開口を
閉じ、その結果圧縮室13内の絶縁ガスの圧力が加熱によ
つて著しく上昇する。圧縮室13内にある絶縁ガスが所定
の圧力値−これは投入接続状態の絶縁ガスの圧力よりも
例えば0.5〜１バール高い−を超えると、ピストン15が
ばね17の力に抗して下方へ摺動し、それによつてピスト
ン15がストツパー19に当接して圧縮室13の容積が一定に
なるまで（第２図の線III参照）、圧縮室13はガス圧上
昇と共に拡大される（線II参照）。電流が零に近づく
と、圧力が再び下降する。なぜなら、アークが消耗接触
子3,6の開放を再び自由にするからである。両消耗接触
子３と６の間のアークを吹き消すために、圧縮室13の最
大容積ＶＥを使用することができる。従つて、しや断す
べき電流が大きい場合には、本発明によるしや断器は、
消弧用ガスを一定容積の室に貯えた装置と同じように作
動する。この場合、駆動にはばね17を圧縮するのに必要
な力だけしか必要としない。この力は圧縮室13での低温
ガス圧力上昇に必要な力とほぼ同じオーダーである。
しや断すべき電流が小さいときに接触子を切離すと、ア
ークによつて少しだけ加熱された絶縁ガスの力が小さ
く、ピストン15を摺動させるのに充分な圧力を圧縮室13
に発生させるためには不充分である。接触子の切離し
後、容積ＶkTは更に小さくなる（第２図のIV線参照）。
従つて、しや断すべき電流が小さい場合には、本発明に
よるしや断器は吹付けピストン型しや断器と同じように
作動する。この場合、駆動装置は圧縮室13内の絶縁ガス
を圧縮するのに必要な力を発生すればよい。この力は、
小さな電流のアークを効果的に吹消すのに必要な絶縁ガ
ス流が小さいので、弱い。
第３図に示した本発明による圧縮ガスしや断器の実施例
の場合には、突起18がケーシング14の代りに接触子管８
に固定されている。ばね17の力は接触子管８によつて支
えられる。従つてこのしや断器の場合には、大きな電流
をしや断するときに、消耗接触子３と６の切離し後、ア
ークによる加熱で動くピストン15の力がばね17を介して
接触子管８に伝達される。それによつて、ばね17が圧縮
されて、駆動を付加的に助勢する。
第４図による実施形の場合には、ピストン15がシリンダ
20の中で気密に滑動可能である。このシリンダ20は開閉
部材４に固定されたシリンダ底部21に適当な方法で連結
されている。圧縮室13に注ぐ通路10が前記シリンダ底部
21を通過している。第４図の右半部に示す投入接続状態
において、ピストン15は適当な方法でケーシング14に保
持されたストツパー22によつて固定保持されている。こ
のストツパー22の保持は例えばピストンの中を気密に貫
通している棒23によつて行われる。ストツパー22と反対
側のこの棒23の端部はケーシング14に固定された突起24
に支持されている。
大きな電流を開閉するときには、消耗接触子3,6を切離
した後で前記実施例の場合と同様にピストン15をばね17
の力に抗してストツパー22から離す。この場合、ピスト
ンは一時的に、第４図の左半部において点線で示す位置
を占める。このしや断器の場合にも、第３図の実施例と
同様に、大きな電流のしや断時に開閉部材４の駆動力が
非常に小さくなる。更に、このしや断器は、開閉部材４
に連結されたシリンダを用いることによつてピストンを
省略することができ、かつケーシング14に依存せずに圧
縮室13を形成することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による圧縮ガスしや断器の第１の実施例
の断面図、第２図は、圧縮室の容積Ｖを可動開閉部材の
ストロークｈの関数として示したグラフ、第３図は本発
明による、圧縮ガスしや断器の第２の実施例の断面図、
第４図は本発明による圧縮ガスしや断器の第３の実施例
の断面図である。 １……開閉部材 ２……開閉部材１の定格電流接触子 ３……開閉部材１の消耗接触子 ４……開閉部材 ５……開閉部材４の定格電流接触子 ６……開閉部材４の消耗接触子 ７……消耗接触子３の接触子管 ８……消耗接触子６の接触子管 ９……絶縁材料ノズル 10……通路 11……ウエブ 12……ピストン 13……圧縮室 14……ケーシング 15……ピストン 16……ストツパー 17……ばね 18……突起 19……ストツパー 20……シリンダ 21……シリンダ底部 22……ストツパー 23……棒 24……突起
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロ−ラント・シユテルツエル スイス国、ウユ−レンロス・ゲ−レン５ (56)参考文献 特開 昭55−115228（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−81874（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−86421（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−23553（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−131663（ＪＰ，Ｕ)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】相対運動可能であってそれぞれ一つの消耗
    接触子（3,6）を有する２個の開閉部材（1,4）と、この
    開閉部材（1,4）の動きによって変化する、圧縮ガスを
    充填したシリンダ状の圧縮室（13）を備え、この圧縮室
    の一方の端面に、消耗接触子（3,6）に通じる通路（1
    0）が開口し、圧縮室の他方の端面が、圧縮室（13）の
    シリンダ軸線に沿って摺動可能なピストン（15）によっ
    て形成されている圧縮ガスしゃ断器において、ピストン
    （15）が圧縮されたばね（17）によって圧縮室（13）の
    方へ付勢されて、固定されたストッパー（16,22）に押
    し付けられ、圧縮室（13）内の圧縮ガス圧力が所定の第
    １の圧力値を超えると、ピストン（15）がばね（17）の
    力に逆らって反対方向に摺動させられることを特徴とす
    る圧縮ガスしゃ断器。
  2. 【請求項２】第１の圧力値が、しゃ断過程で消耗接触子
    （3,6）を切り離すときに圧縮室（13）内にある、しゃ
    断運動によって予圧縮された圧縮ガスの圧力値とほぼ同
    じであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
    圧縮ガスしゃ断器。
  3. 【請求項３】ピストン（15）と反対側のばね（17）の端
    部が可動の開閉部材（４）に支持されていることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の圧縮ガ
    スしゃ断器。
  4. 【請求項４】ピストン（15）と反対側のばね（17）の端
    部が、固定されたケーシング（14）に支持されているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載
    の圧縮ガスしゃ断器。
  5. 【請求項５】可動の開閉部材（４）にストッパー（19）
    が設けられ、圧縮室（13）内の圧縮ガス圧力が、第１の
    圧力値よりも大きな第２の圧力値を超えると、前記スト
    ッパーがしゃ断時の開閉部材（４）の移動方向における
    ピストン（15）の移動を抑止することを特徴とする特許
    請求の範囲第１項から第４項までのいずれか一つに記載
    の圧縮ガスしゃ断器。
  6. 【請求項６】圧縮室（13）が、可動の開閉部材（４）に
    連結されたシリンダ（20）とピストン（15）によって形
    成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項か
    ら第５項までのいずれか一つに記載の圧縮ガスしゃ断
    器。
  7. 【請求項７】圧縮室（13）が、ピストン（15）と、固定
    されたケーシング（14）と、可動の開閉部材（４）に連
    結された第２のピストン（12）とによって形成されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第５項ま
    でのいずれか一つに記載の圧縮ガスしゃ断器。
JP59107664A 1983-05-31 1984-05-29 圧縮ガスしや断器 Expired - Lifetime JPH0664975B2 (ja)

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CH2968/83-7 1983-05-31
CH296883 1983-05-31

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JPS59228328A JPS59228328A (ja) 1984-12-21
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US (1) US4556767A (ja)
EP (1) EP0126929B2 (ja)
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DE (2) DE3322597A1 (ja)

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